Minizprávy z nanosvěta

10. listopad 2005

Nemine téměř den, aby z některého výzkumného pracoviště po celém světě nepřišla zpráva o novém objevu nebo zařízení, které se nějakým způsobem váží k nanotechnologiím. Zde je několik příkladů z poslední doby.

Jak zvážit molekuly
Haroldu Craigheadovi a jeho kolegům z americké Cornelovy univerzity se podařilo znovu posunout hranici našich pozorovacích schopností: zvážili "předmět" o hmotnosti řádově miliardtiny miliardtiny gramu. Výzkumní pracovníci uskutečnili svá měření s pomocí elektromechanických nanovah, které se skládají z jakési miniaturní "pružnice" vyrobené z nitridu křemíku, kmitající na způsob skokanského prkna. Když se na horní plošku vibrující pružnice umístí vážený předmět (odpovídající hmotnosti a velikosti, tedy rozumí se z říše nanosvěta), změní se rychlost vibrací. Tato změna se dá změřit s využitím odrazů laserového paprsku a ze získaných údajů pak vypočítat hmotnost předmětu. Vědci tak mohou zvážit například jedinou molekulu DNA, která má jen o málo větší hmotnost než jeden attogram, tj. 10 na -18 gramu.

Tvrdší než krystal diamantu
Výzkumný tým z německé univerzity v Bayreuthu syntetizoval nanometrické tyčinky z diamantu, které po procesu aglomerace vytvoří materiál s novými vlastnostmi. Testy uskutečněné mj. s využitím rentgenových paprsků, které proběhly na evropském synchrotronu ESRF v Grenoblu ukázaly, že tato látka má ještě větší hustotu než "obyčejný" diamant, je o 11 % méně stlačitelný a tudíž i tvrdší. Z uvedených parametrů vyplývá i potenciální využití nového materiálu při obrábění nebo přesném broušení či leštění.

Nanotrubičky

Kráčející molekula
Zajímavou "hříčku", jejíž praktické využití na sebe jistě nenechá dlouho čekat, připravila skupina vědeckých pracovníků z Kalifornské univerzity v Riverside pod vedením Ludwiga Bartelse. Jedná se o molekulu 9,10 dithioantracenu tvořenou řetězcem tří benzenových jader a opatřenou po stranách dvěma atomy síry. Ty jí slouží jako jakési "nohy": tvar molekuly způsobuje, že když se jedním atomem síry "opře" o pevnou podložku, druhým se musí "pustit" a celá se nepatrně pootočí vpřed. Výsledkem je, že molekula se kývavým pohybem posunuje kupředu. Pokud ji umístíme na povrch krystalické mědi, nepohybuje se v důsledku tepelného efektu chaoticky, ale vždy po přímce, tedy ve směru jedné ze tří hlavních os souměrnosti krystalické mědi (ta se vyznačuje plošně centrovanou krystalickou mřížkou).

Rekordman mezi adsorbenty
Výzkumný tým pod vedením Gérarda Fereye z francouzského Lavoisierova institutu připravil nový nanoporézní materiál. Jde o sloučeninu tereftalátu chromu, která je "vyplněna" dutinami o rozměrech 2,9 a 3,4 nanometru. Její účinný povrch na jeden gram hmotnosti je 6000 metrů čtverečních. Pro srovnání - jeden z nejvýkonnějších adsorbentů, aktivní uhlí, má účinný povrch "jen" 4000 metrů čtverečních na jeden gram. Nový materiál, který se vyznačuje zeleným zabarvením, je jako stvořený pro skladování plynů jako metan, oxid uhličitý a samozřejmě vodík. Zajímat by měl biology a farmaceuty a pochopitelně i chemiky, kteří by v něm mohli nalézt téměř ideální nosič katalyzátorů.

Prameny: Applied Physic Letters, 8/2005, Science et Vie, XI/2005

autor: Jiří Grospietsch
Spustit audio

Více z pořadu